لمس جادويى

دانشمندان يك دست روباتيك را ساخته اند كه توسط مغز كنترل مى شود و قادر است به طور واقعى اجسام را احساس كند. اين دست Cyberhand ناميده مى شود. ماه اكتبر سال گذشته ساخت اولين اندام زيستارشناختى (قراردادن اعضاى مصنوعى در بدن) كه توسط مغز كنترل مى شود گزارش شد. اين عضو در واقع يك بازوى مصنوعى چند ميليون دلارى بود كه توسط موسسه بازپرورى شيكاگو ساخته شد. اكنون يك گروه از دانشمندان اروپايى به سرپرستى پائولو داريو، پروفسور روباتيك هاى زيست پزشكى از كشور ايتاليا، اولين دست مصنوعى را كه توسط مغز كنترل مى شود گزارش كردند. اين نمونه اوليه قابليت هاى مكانيكى بى نظير دست طبيعى را با يك سامانه رايانه اى پيشرفته تركيب كرده است. سامانه مزبور جهت مهار سيگنال هاى مغز بيمار طراحى شده كه به او اجازه مى دهد تا دست مصنوعى را مانند دست طبيعى خود تكان دهد و آن را احساس كند. داريو و گروه وى در نظر دارند امسال آزمايش اين دست را بر روى بيماران آغاز كنند و در عين حال رابط حسى اين دست را نيز تكميل نمايند. اين رابط از يك ريزپردازه، تعدادى الكترود و يك سامانه دورياب تشكيل شده كه در آرنج فرد كاشته مى شود و به عنوان مترجم بين انسان و ماشين عمل مى كند. اين رابط سيگنال هاى الكتريكى را ترجمه و آنها را بين دست و سامانه عصبى مركزى بيمار حمل و مبادله مى كند. براى عملى ساختن اين كار، گروه برخى الكترودها را ابداع كرد كه داده هاى الكتريكى سلول هاى عصبى را ثبت كرده و با تحريك سلول ها باعث مى شود آنها بازخوردهاى حسى را براى فرد فراهم كنند. سامانه هاى فعلى فقط نيمى از اين كار را انجام مى دهند، يعنى فقط سيگنال هاى الكتريكى را ثبت مى كنند بدون آنكه اطلاعاتى را به مغز برگردانند.

علاوه بر قابليت برقرارى ارتباط با بدن، اين دست برخى پيشرفت هاى مكانيكى از جمله پنج انگشت كه مى توانند مستقلاً حركت كنند را به نمايش مى گذارد. يك موتور DC كه در هر كدام از انگشت ها قرار دارد يك آزادى عمل شانزده درجه اى به دست روباتيك مى دهد تا در جهات مختلف حركت كند. دست طبيعى انسان يك آزادى عمل ۲۲ درجه دارد. هر كدام از موتورها با كشيدن يك كابل كه درون غلافى از تفلون قرار دارد حركت واقعى تاندون ها و ماهيچه هاى انگشت را تقليد مى كند. اين عمل باعث مى شود كه انگشت ها (براى مثال) به دور يك فنجان قهوه حلقه شوند. با كمك حسگرهاى فشار كه در امتداد انگشت ها جاسازى شده اند، آنها مى توانند اجسام شكننده را بدون خرد شدن بلند كنند. اگرچه هدف اوليه از ساخت Cyberhand طراحى يك دست مصنوعى با كاركرد و هماهنگى كامل با فرد يا به عبارت ديگر ايجاد اين حس در فرد است كه عضو از دست رفته را به دست آورده، اما مهندسين به ظاهر آن هم توجه دارند. لوسيا بكارى كه مدير اين پروژه است مى گويد «زمانى كه ما به بيماران گوش مى دهيم، آنها مى گويند كه از استفاده از مكانيسم هاى «انبر مانند» كه در بازار يافت مى شوند احساس خجالت مى كنند.» به همين دليل اين دست در يك دستكش آرايشى سيليكونى قرار داده مى شود تا كل مكانيسم (شامل انگشت ها) ظاهرى مانند دست طبيعى را داشته باشد. بكارى مى گويد: «هدف اين است كه اين دست طبيعى تر به نظر برسد تا بدين ترتيب كمتر مانند يك عضو خارجى احساس شود.» مسلماً، اين فناورى در مرحله اى نيست كه بتوان آن را به سادگى و با رفتن به يك فروشگاه تهيه و يا تعويض كرد. بكارى اميدوار است كه اين دست طى پنج و يا هشت سال آينده به مرحله تجارى برسد. وى اضافه مى كند: «اين لحظه اى واقعاً بزرگ در فناورى اندام مصنوعى پيشرفته است. با به كارگيرى و استفاده از موتورهاى كوچك تر و حسگرهاى جديد، تغييرات بزرگى طى يك زمان نسبتاً كوتاه صورت خواهد گرفت.»

www.popsci.com روزنامه شرق

697 total views, 1 views today

Share

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *